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环氧树脂是制备先进复合材料的主要基体树脂，广泛应用于航空航天、汽车工业等国民经济的多个行业，具有良好的应用前景，但是纯环氧树脂固化后耐冲击性能较差，容易开裂，呈现出高度脆性，所以改善环氧树脂的韧性对拓展环氧树脂的应用范围有着很大的实际意义。本文分别选择了全硫化纳米粉末羧基丁腈橡胶（VP-501）、多壁碳纳米管（MWNTs）、ATRP法（原子转移自由基聚合）改性的碳纳米管（MWNTs-PGMA）添加到环氧树脂体系中，同时也分别使用聚醚胺（T403）、异佛尔酮二胺（IPDA）、甲基六氢苯酐（MeHHPA）作为固化剂，制备了不同配方的环氧树脂样条。比较了这些不同配方样条的力学性能、固化动力学、动态力学、拉伸断面的形貌以及纳米粒子在环氧树脂体系中的分散情况。在三种不同固化剂的体系中添加VP-501都达到了增韧的效果，改性后环氧树脂材料表现出冲击性能的提高。通过SEM图片可以看出，不论采用何种固化剂VP-501的添加均能很好的改善界面，当VP-501的含量较低的时候，它能够较为均匀的分散在树脂体系中，但是当VP-501的含量超过10wt%后，会由于纳米粒子形成团聚体最终影响增韧效果。采用MeHHPA作为固化剂制备的环氧树脂样条的冲击性能提高较为明显。采用该固化剂DMA的结果表明VP-501的加入可以使环氧树脂的Tg提高10℃左右。采用T403作为固化剂时，环氧树脂冲击性能得到了小幅度的提高。采用IPDA作为固化剂的体系需要添加稀释剂669（乙二醇缩水甘油醚）来降低体系的黏度，否则会由于气泡排除不完全以及VP-501的分散不均匀影响测试结果。通过对比添加MWNTs的环氧树脂材料的力学性能结果表明不论采取何种固化剂的体系，MWNTs都能够较好的提高环氧树脂的冲击性能。对比DMA的结果发现，T403组表现出Tg小幅度升高，有效阻尼面积减少。IPDA组表现出Tg和有效阻尼面积没有太大的变化，MeHHPA组表现出Tg和有效阻尼面积均增大。通过SEM结果可以看出不论是采用何种固化剂，环氧树脂样条的拉伸断面均由光滑变粗糙。当MWNTs的添加量超过0.5wt%后，体系中的MWNTs会发生团聚，最终也会由于团聚体的存在而影响环氧树脂样条的其它性能。采用ATRP方法制备的MWNTs-PGMA能够很好的解决MWNTs的分散问题。将MWNTs-PGMA添加到E-51/MeHHPA体系中，材料表现出优良的性能。制备的MWNTs-PGMA/（E-51/MeHHPA）材料的拉伸性能提高，弯曲性能提高，冲击性能提高。在MWNTs-PGMA含量为0.5wt%时能较纯环氧树脂冲击性能提高105%，Tg提高15℃左右。添加MWNTs-PGMA后制备的环氧树脂样条的拉伸断面粗糙，碳纳米管并不是从环氧树脂中直接拔出，而是镶嵌和贯穿在其中，说明改性的MWNTs-PGMA与环氧树脂界面相容性较好。